الوجبات الجاهزة الرئيسية
- أفاد العلماء أنهم حققوا هدفهم الذي سعوا إليه منذ فترة طويلة وهو إنشاء مادة تعمل كموصل فائق في درجة حرارة الغرفة.
- يمكن استخدام الموصلات الفائقة في درجة حرارة الغرفة في العديد من أشكال الإلكترونيات الاستهلاكية ، والنقل ، والتقنيات الأخرى.
- لن يكون للاكتشاف أي تطبيقات عملية فورية بسبب صعوبة عملية التصنيع ، كما يقول الخبراء.
تم تحقيق الهدف الذي طال انتظاره المتمثل في العثور على موصل فائق يعمل في درجة حرارة الغرفة ، مما يظهر واعدًا للتطبيقات المستقبلية في الإلكترونيات الشخصية وغيرها من التقنيات ، كما يقول الباحثون.
يقول العلماء إنهم صنعوا مادة يمكنها توصيل الكهرباء دون مقاومة عند 58 درجة فهرنهايت ، وفقًا لورقة نُشرت الأسبوع الماضي. إذا تم التأكيد ، يمكن أن تكون المادة الجديدة تقدمًا كبيرًا مقارنة بالنتائج السابقة التي وجدت الموصلية الفائقة فقط في درجات حرارة أقل بكثير من الصفر. يقول الخبراء إنه بينما لا تزال هناك عقبات ، يمكن أن يؤدي الاكتشاف إلى تقنيات جديدة غريبة.
"من الممكن أن تحدث الموصلات الفائقة ثورة في النقل من خلال الرفع والشبكة فائقة التوصيل" ، هذا ما قاله أشكان سلامات ، المؤلف المشارك للورقة البحثية ، وعالم فيزياء المواد المكثفة في جامعة نيفادا ، لاس فيغاس ، في أحد الهواتف. مقابلة. "يمكننا تصغير الأجهزة ويمكننا التفكير في تصغير البطاريات أو التخلص من البطاريات. تفكير السماء الزرقاء لا نهاية له."
التحليق من خلال الموصلات الفائقة؟
الاستخدامات الممكنة لهذا النوع من المواد لا حصر لها تقريبًا.قال شانتي ديمياد ، أستاذ الفيزياء في جامعة يوتا ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني ، إن الدوائر فائقة التوصيل في درجة حرارة الغرفة "لن تفقد طاقتها ويمكن أن تستمر دون الحاجة إلى إعادة شحنها". "بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا استخدامها في إنشاء دوائر منطقية فائقة التوصيل تكون أسرع بكثير مما لدينا حاليًا."
يمكننا تصغير الأجهزة ويمكننا التفكير في تصغير البطاريات أو التخلص من البطاريات.
سعى العلماء للحصول على الموصلات الفائقة لأكثر من قرن لأنهم يحملون وعودًا كبيرة لجميع أنواع التقنيات. في الأسلاك العادية ، تتشكل المقاومة الكهربائية عندما تصطدم الإلكترونات بالذرات التي يتكون منها المعدن. ومع ذلك ، أثبت الباحثون في عام 1911 أنه في ظل الظروف المناسبة ، يمكن تصنيع المواد التي ليس لها مقاومة. ثم سميت هذه "الموصلات الفائقة."
قال سلامات إن التأثير الذي يقوم بتشغيل الموصلات الفائقة ينتج أيضًا مجالًا كهربائيًا يمكن أن يسمح للمركبات بالطفو فوق القضبان فائقة التوصيل. لسوء الحظ ، كل الموصلات الفائقة التي تم اكتشافها حتى الآن ليست عملية.
قالت إيفا زوريك ، أستاذة الكيمياء في جامعة بوفالو ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني: "المواد المعروفة حتى الآن تحتاج إلى تبريدها بالنيتروجين السائل أو الهيليوم من أجل التوصيل الفائق". "ونتيجة لذلك ، فإن تطبيقاتهم محدودة. ومع ذلك ، يتم توظيفهم كمغناطيسات فائقة التوصيل ، وفي آلات التصوير بالرنين المغناطيسي ، وفي خطوط الطاقة فائقة التوصيل حيث لا تُفقد الطاقة بسبب المقاومة ، وفي قطارات الرفع المغناطيسي."
لن يأتي بأفضل شراء قريبًا
أحدث اكتشاف للموصل الفائق يأتي بمصيد كبير: العملية الصعبة التي يتم من خلالها إنشاء المواد تحت ضغط هائل تعني أنه لا يمكن إنتاجها إلا بكميات ضئيلة.
قال سلامات:يتم وضع الكربون-الكبريت والهيدروجين في جهاز ويتم ضغطهما معًا عند 40 ألف ضغط جوي ، مضيفًا "ثم نقوم بتفاعل كيميائي ضوئي حتى نسلط الضوء الأخضر بحيث ينتهي بهم الأمر بجعل هذا الأمر معقدًا للغاية ، نظام إطار كبير عضوي."
قال زوريك إن أكبر عقبة يواجهها الباحثون في صنع موصل فائق أكثر عملية هي تقليل الضغوط التي يتم بها إنتاج المادة. وأضاف "عندما تم اكتشاف الكهرباء لم نكن نتوقع جميع تطبيقاتها". "وبالمثل ، أعتقد أن الموصل الفائق في درجة حرارة الغرفة سيؤدي إلى تطبيقات ثورية تمامًا ولا يمكن تصورها في الوقت الحالي."
ومع ذلك ، لا تتوقع ظهور الموصل الفائق الذي تم اكتشافه مؤخرًا في الكمبيوتر المحمول ، كما يقول الخبراء.
المواد المعروفة حتى الآن تحتاج إلى تبريدها بواسطة النيتروجين السائل أو الهيليوم إلى فائقة التوصيل. نتيجة لذلك ، فإن تطبيقاتهم محدودة.
"في شكلها الحالي ، لا يمكنني رؤية تطبيق عملي مباشر لهذه المادة ، ولكن هذا ما نسميه إثباتًا للمراقبة الأساسية وقياسًا قويًا للغاية يمكن أن يساعدنا في العثور على مواد فائقة التوصيل عالية الحرارة في متناول الجميع وقال ديمياد."إذا تمكنا حتى من خفض الضغط الحرج من خلال مجرد ترتيب من حيث الحجم ، يمكنني أن أتخيل العديد من التطبيقات العملية لهم."
قال سلامات إن فريقه يعمل على موصل فائق يسهل إنتاجه. وأضاف "لدينا ورقة أخرى ستصدر في شهر حيث لدينا ثاني أعلى درجة حرارة".
حتى يتمكن سلامات وزملاؤه من الباحثين من صنع موصل فائق يكون عمليًا إلى حدٍ ما ، فإن الألواح الطائرة لن تصل إلى المتاجر. لكن البحث الجديد يثبت أن العلماء يقتربون من اليوم الذي يمكن أن تكون فيه الموصلات الفائقة جزءًا من الحياة اليومية.
